Космос

[Sereqa]

Джеймс Уэбб» впервые обнаружил кристаллы чистого кварца в атмосфере экзопланеты

читать дальше:

В атмосферах далёких миров и даже Земли присутствуют частички силикатов — минералов, в основе которых есть кварц. В чистом виде кристаллы кварца в атмосфере учёным не попадались, пока не был изучен мир экзопланеты WASP-17b на расстоянии 1300 световых лет от Земли. И только наблюдение с помощью инструментов космического телескопа «Джеймс Уэбб» позволило определить, что в облаках WASP-17b рождаются чистейшие кристаллы кварца.
Экзопланета WASP-17b — это так называемый горячий экзоюпитер. Её размеры почти в два раза превышают размеры нашего Юпитера, хотя масса оказалась вполовину меньше газового гиганта из Солнечной системы. Тем самым экзопланета WASP-17b стала одной из самых «пухлых» среди обнаруженных учёными экзопланет такого рода. В этом есть большая удача. У экзопланеты достаточно большая атмосфера, чтобы её можно было изучать в мельчайших деталях. Более того, вокруг своей звезды «пухляш» обращается всего за 3,7 суток. Иначе говоря, атмосфера планеты с высокой периодичностью перекрывает свет домашней звезды, что даёт множество данных для оценки её состава.
Поглощение света звезды на определённых длинах волн несёт информацию о химическом составе и размере частиц в её атмосфере. Ранее телескоп «Хаббл» определил, что в атмосфере WASP-17b присутствуют частицы нанометрового размера. Изучение экзопланеты с помощью прибора MIRI «Уэбба» в среднем инфракрасном диапазоне помогло определить размеры этих наночастиц, которые оказались около 10 нм.
«Мы знали из наблюдений Хаббла [космического телескопа], что в атмосфере WASP-17b должны быть аэрозоли — крошечные частицы, составляющие облака или дымку, но мы не ожидали, что они будут состоять из кварца», — сказал в своем заявлении руководитель исследования Дэниел Грант (Daniel Grant) из Бристольского университета (Великобритания).
Блокирование света на длине волны 8,6 мкм говорит о частицах чистого кварца в атмосфере экзопланеты
Блокирование света на длине волны 8,6 мкм говорит о частицах чистого кварца в атмосфере экзопланеты
Секрет появления кристаллов чистого кварца в атмосфере WASP-17b в том, что её атмосфера чрезвычайно разогрета близкой звездой — там около 1500 °C на ночной стороне (экзопланета всегда повернута к нам одной стороной). Высокая температура и давление, в тысячу раз большее, чем на поверхности Земли, заставляет образовываться кристаллы кварца сразу из газовой среды, минуя жидкую фазу. Наблюдения выявляют кварцевую дымку на границе света и тени. Кристаллы вновь испаряются, когда их переносит ветром на солнечную сторону и возникают при атмосферном движении на тёмную сторону экзопланеты.

[Sereqa]

Точный возраст Луны определили благодаря кристаллам

Ученые точно определили возраст Луны, основываясь на анализе лунных кристаллов, доставленных на Землю миссией «Аполлон» в 1972 году. Спутник оказался на 40 миллионов лет старше, чем предполагалось.
Самым распространенным объяснением возникновения Луны является «теория гигантского удара». Согласно ей, в древности планета размером с Марс врезалась в молодую Землю. Обломки, выброшенные в результате этого столкновения, затем сформировали Луну.
Сначала Луну покрывал океан магмы. После того, как поверхность спутника остыла и затвердела, образовались кристаллы циркона. Ученые обнаружили эти кристаллы в породах «Аполлона» и с помощью масс-спектрометра определили их возраст.
Результаты исследования показали, что возраст Луны составляет 4,46 млрд лет. Она оказалась совсем ненамного моложе Земли, возникшей 4,54 млрд лет назад.
«Эти кристаллы являются старейшими известными твердыми телами, которые образовались после гигантского столкновения», – отметил космохимик Филипп Хек из Музея Филда и Чикагского университета.
Ученые подчеркнули, что Луна является частью нашей природной системы, поскольку без нее жизнь на Земле была бы совсем другой. Новые исследование позволяют лучше понять ее историю и эволюцию,

[VOVA00]

Исследователи пришли к выводу, что Марс был «планетой рек»

Новый анализ данных марсохода Curiosity показывает, что большая часть кратеров на Марсе когда-то была пригодными для жизни реками.

"Мы находим доказательства того, что Марс, вероятно, был планетой рек", - сказал Бенджамин Карденас, доцент кафедры наук о Земле в Пенсильванском университете и ведущий автор статьи, объявляющей об открытии. - "Мы видим признаки этого по всей планете".

В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, ученые использовали численные модели для моделирования эрозии на Марсе на протяжении тысячелетий и обнаружили, что распространенные образования кратеров, скорее всего, являются остатками древних русел рек.

Это исследование стало первым, в котором была составлена карта эрозии древнего марсианского грунта путем обучения компьютерной модели на основе комбинации спутниковых данных, изображений Curiosity и 3D—сканирований стратиграфии под морским дном Мексиканского залива. Анализ выявил новую интерпретацию распространенных марсианских кратерных образований, которые до сих пор никогда не ассоциировались с эродированными речными отложениями.

"Это говорит о том, что в других местах планеты могут быть нераскрытые речные отложения и что еще большая часть марсианских осадочных отложений могла быть образована реками в пригодный для жизни период истории Марса", - сказал Карденас.

Разрабатывая свою компьютерную модель, Карденас и его команда нашли новое применение 25-летним снимкам стратиграфии Земли. Карденас объяснил, что собранные нефтяными компаниями снимки морского дна под Мексиканским заливом дают идеальное сравнение с Марсом.

Команда смоделировала эрозию, подобную марсианской, используя 3D-сканы реальной, зарегистрированной стратиграфии на Земле. Когда исследователи запустили моделирование, модель выявила эрозионные марсианские ландшафты, которые образовывали топографические уступы и выступы и казались почти идентичными формам рельефа, наблюдаемым марсоходом Curiosity внутри кратера Гейл.

"Наше исследование показывает, что на Марсе могло быть гораздо больше рек, чем считалось ранее, что, безусловно, рисует более оптимистичный взгляд на древнюю жизнь на Марсе", - сказал Карденас. - "Это дает представление о Марсе, где на большей части планеты когда-то были подходящие условия для жизни".

[Sereqa]

NASA прислала «Вояджеру» новый патч — он поможет выиграть еще минимум 5 лет

Инженеры миссии NASA «Вояджер» принимают меры для того, чтобы оба космических аппарата, запущенные в 1977 году, продолжали исследовать межзвездное пространство еще долгие годы. Эти усилия должны помочь продлить срок службы межзвездных исследователей, которые являются самыми далекими от нас земными объектами.

[Sereqa]

Воздушный шар помог астрономам получить сверхчеткий снимок нейтронной звезды

Японские астрофизики использовали гамма-волновую обсерваторию GRAINE, установленную на борту воздушного шара, для получения пока самых детальных и четких снимков знаменитой нейтронной звезды PSR J0835-4510 в созвездии Паруса, открытой в 1968 году. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Университета Кобе (Япония).
Нам удалось зафиксировать несколько триллионов прохождений частиц, порожденных этим объектом, через детекторы GRAINE и измерить их следы с точностью в одну десятитысячную миллиметра. В комбинации с другой информацией это позволило нам получить изображение, которое примерно в 40 раз превосходит по разрешению то, что могут получить обычные гамма-волновые телескопы", - заявил профессор Университета Кобе Сигеки Аоки, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Звезда PSR J0835-4510 представляет собой один из первых открытых человечеством пульсаров, вращающихся нейтронных звезд, периодически испускающих пучки радиоволн и других форм электромагнитного излучения. Обнаружение этого объекта в 1968 году стало первым свидетельством того, что нейтронные звезды возникают в результате коллапса престарелых светил во время вспышек сверхновых.
Данный пульсар представляет собой самый яркий объект ночного неба в гамма-волновой части спектра, из-за чего он постоянно привлекает внимание астрономов. Профессору Аоки и его коллегам удалось получить пока самые четкие снимки PSR J0835-4510 в данной части спектра, используя уникальную обсерваторию GRAINE, установленную на борту воздушного шара.
Она представляет собой 700-килограммовую капсулу, которая оснащена набором навигационных камер и фотоэмульсионных пластинок, реагирующих на гамма-лучи. При ее подъеме в атмосферу на высоту в 35-40 километров камеры обсерватории и связанные с ними управляющие системы ориентируют пластинки таким образом, что GRAINE всегда "смотрит" в сторону PSR J0835-4510 или любого другого наблюдаемого объекта на ночном небе.
Недавно профессор Аоки его коллеги завершили сканирование и обработку этих пластинок, что позволило ученым подготовить пока самую четкую и детальную гамма-волновую фотографию пульсара в созвездии Паруса. Ее дальнейшее изучение, как надеются ученые, позволит астрономам раскрыть механизмы рождения сверхмощных гамма-вспышек PSR J0835-4510, которые были открыты в октябре этого года.

[Sereqa]

Обнаружен источник органики в астероиде Рюгу

Ученые Университета Кертина в Австралии обнаружили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), извлеченные из астероида Рюгу и метеорита Мерчисон, вероятно, образовались в холодных областях межзвездного пространства, а не рядом с горячими звездами, как считалось ранее
Специалисты провели лабораторный изотопный анализ органических веществ (нафталина, флуорантена, пирена, фенантрена и антрацена) в образцах астероида Рюгу, собранных космическим кораблем «Хаябуса-2». Оказалось, что два ядра изотопа углерода-13 встречаются в одной и той же молекуле чаще, чем можно было бы ожидать, если бы углерод-13 был случайным образом включен в ПАУ.
Эксперименты показали, что изотоп углерода-13 встречается часто в тех образцах, что подвергались влиянию температуры ниже ста кельвинов. Такой результат продемонстрировал, что источником по крайней мере некоторых из ПАУ в астероиде Рюгу (нафталин, флуорантен, пирен) являлись холодные межзвездные облака. Таким образом, эти вещества должны были предшествовать возникновению Солнечной системы.

[skaner2222]

Планеты-тюрьмы: может ли синдром Кесслера объяснить, почему мы не можем найти пришельцев?

Космос не зря называют космическим пространством: его очень много. От расстояния между планетами до крошечного размера спутников по сравнению с объемом орбитального пространства вокруг Земли, кажется, что существует много свободного пространства, доступного для космических полетов.

Но все не совсем так, как кажется, и места на земной орбите становится с каждым годом все меньше и меньше. Это происходит из-за эффекта, который стал известен как “синдром Кесслера”, получивший такое название на основании фундаментальной работы, написанной в 1978 году астрофизиком и сотрудником НАСА Дональдом Кесслером.

В работе “Частота столкновений искусственных спутников: Создание пояса мусора” Кесслер и его соавтор Бертон Кур-Пале отметили, что по мере увеличения количества искусственных спутников на околоземной орбите вероятность столкновений между спутниками возрастает. Более того, любое первоначальное столкновение спутников приводит к образованию орбитальных фрагментов – целых облаков неумышленных “снарядов”, летящих со скоростью десятки километров в секунду, каждый из которых увеличивает вероятность дальнейших столкновений, что приведет к так называемому “каскадному столкновению”.

Когда экспоненциальная цепь столкновений начнется, она будет продолжаться десятилетиями, пока вокруг Земли не образуется “оболочка” из обломков, вращающихся на высокой скорости и способных уничтожить любой другой объект, попавший в зону разрушения.

И это не гипотеза: по словам Дональда Кесслера, все уже началось. “Каскад происходит прямо сейчас”, – сказал Кесслер в интервью газете Guardian. Начало ему положило столкновение в 2009 году двух спутников связи – Iridium 33 и старого заброшенного российского военного спутника “Космос-2251”. Считается, что в результате этого столкновения образовалось около тысячи обломков, которые, вероятно, будут вращаться вокруг Земли в течение следующих 10 000 лет.

Если сценарий Кесслера осуществится в ближайшие десятилетия, это будет иметь серьезные последствия для современного общества – каскадные столкновения спутников и возникшая “мертвая зона”, ограничивающая нашу способность выводить спутники на орбиту, могут внести хаос в телекоммуникации, прогнозирование погоды и другие системы, зависящие от этой технологии.

Но есть и другое возможное последствие: может ли орбитальная оболочка из мусора вырасти до таких размеров и плотности, что она станет практически непроницаемой для космических аппаратов, пытающихся покинуть планету?

На данный момент пересечение поля обломков кажется меньшей проблемой, чем угроза для спутников, которые находятся в пределах этой опасной зоны – как говорит Кесслер, “перейти оживленную дорогу гораздо безопаснее, чем жить посреди нее”.

Но если дойти до крайности, возможно ли, что жители планеты могут стать ее “узниками” в течение столетия после того, как их цивилизация научится преодолевать гравитацию и попытается стать космической цивилизацией?

Короче говоря: может ли ответ на парадокс Ферми – “если инопланетяне существуют, то где все?” – заключаться в том, что все они изолированы на своих собственных планетах, запертые орбитальным мусорным полем, созданным их собственным технологическим успехом?

Хочется надеяться, что любая развитая цивилизация в конце концов сможет найти способ расчистить путь, чтобы опять появилась возможность покинуть свою планету. Но все же, нам следует добавить вариант “планеты-тюрьмы” в список предложенных ответов на парадокс Ферми, таких как гипотеза зоопарка и теория “Великого фильтра“.

[Sereqa]

Марсианский вертолёт Ingenuity установил новый рекорд по дальности полёта на Марсе

В декабре 2023 года очередная марсианская миссия NASA в составе марсохода Perseverance и вертолёта Ingenuity отметила 1000 дней пребывания на Красной планете. И если к марсоходу вопросов нет — он не один такой на Марсе даже сейчас, то вертолёт стал новым видом техники, исследующей далёкие планеты. С самого старта Ingenuity задал высокую планку и продолжает удивлять даже своих разработчиков. И новый рекорд не задержался.
В агентстве сообщили, что 20 декабря вертолёт совершил 69-й по счёту перелёт. Следует сказать, что для него это не просто испытания. Для работы Ingenuity необходимо оставаться в пределах связи с марсоходом, через который на него передаются команды с Земли. Если вертолёт задержится где-то в дюнах Марса, то он больше не полетит, а искать его с помощью ровера вряд ли будут. У марсохода своя программа работ.
В свой 69-й полёт вертолёт установил рекорд по дальности. За один перелёт аппарат преодолел 705 м. Прежний рекорд был установлен в апреле 2022 года. Тогда 1,8-кг винтокрылый аппарат пролетел 704 м. Нетрудно понять, что за прошедшие с тех пор полтора года поизносились как солнечные панели вертолёта, так и его аккумулятор. Поэтому превышение рекорда даже на один метр — это достижение.
В воздухе Ingenuity продержался 135,4 секунды. Максимальная скорость полёта составила 10 м/с. Высота полёта составляла 16 м. Вертолёт и марсоход сейчас находятся в зоне дельты древней марсианской реки, которая втекала в кратер (древнее озеро) Езеро и местность там сильно пересечённая. Вертолёт определённо должен был держаться повыше.
Ingenuity должен был доказать возможность использования винтокрылых аппаратов в атмосфере Марса. На уровне поверхности в зоне полётов плотность марсианской атмосферы примерно равна 1 % от земной. Чтобы проверить, сможет ли вертолёт подниматься в таких условиях, давалось 5 попыток. Но Igenuity, как мы видим, не только справился с задачей, но и подошёл к 70-му полёту, который, к слову, должен был состояться до конца текущей недели.